Ферро-Франкенштейн

Как часто Вы роняете саморезы, при монтаже щитов автоматики?.. Вот и я, — периодически..

В статье пойдет речь о установке для намагничивания отвёрток. Нужно ли вам это в быту? Решайте сами..

Почему Франкенштейн? Ну судя по фото конечного устройства, по другому и не скажешь..

И так, в сети гуляет не так уж много схем для намагничивания чего либо. Мне удалось отыскать всего пару таких схем, одну из которых представляю ниже:

На рисунке выше представлена схема для намагничивания. Она не является сколько бы то не было сложной, но свои функции выполняет. Постараюсь вкратце рассказать как она работает:

1) На клеммы 1 и 2 подаётся напряжение переменного тока, номиналом 220В.

2) Через диоды Д1 и Д2, заряжается конденсатор С1, до напряжение примерно 250В.

3) R2 и R3, необходимы для выравнивания падения напряжения на диодах. В теории, их можно исключить из схемы.

4) R1, ограничивает ток заряда конденсатора, для того, чтобы исключить «ударный ток», т.к. в начальный момент, С1 разряжен, он имеет практически «нулевое сопротивление».

5) Паралельно с конденсатором С1, заряжается конденсатор С2, через сопротивление R4, что в свою очередь даёт время задержки заряда конденсатора С2, равное t = R4*C2 .

6) После того, как вся цепь конденсаторов зарядилась, по средствам кнопки Кн1, производится коммутация конденсатора С2 на первичную обмотку импульсного трансформатора ИТ.

7) За счёт коэффициента трансформации ИТ, равного ориентировочно 1:20 на вторичной обмотке трансформатора ИТ, возникает высоковольтный электромагнитный импульс, который в свою очередь подаётся на управление импульсной лампы ИФК-120.

8) В свою очередь, в этот момент за счёт подачи высоковольтного импульса на лампу ИФК-120, газ (внутри колбы лампы) ионизируется, что позволяет, за счёт разности потенциалов на электродах лампы, произойти разряду, который в свою очередь, и пропускает весь ток (всю энергию) накопленную в конденсаторе С1.

9) За счёт это вся энергия, которую коммутирует эта самая лампа ИФК-120, поступает на первичную обмотку рабочего трансформатора ТР1, что в свою очередь, во вторичной обмотке ТР1, вызывает Э.Д.С. энергия которого, и замыкается на одном витке индуктивности, которая и намагничивает «ваш» предмет. В нашем случае это отвёртка. Коэффициент трансформации рабочего трансформатора ТР1, ориентировочно 30:1 .

10) Диоды Д3 и Д4, необходимы для того, что в момент отпускания тока на первичной обмотке ТР1, за счёт свойств материала магнитопровода, происходит перемагничивание сердечника, и в этот момент вызывается Э.Д.С. самоиндукции. Но самоиндукция в этом случае (как таковая) нас не интересует, а интересует то, что в этот же момент, вторичная обмотка меняет свою полярность, что вызывает протекание тока в обратном направлении, а это меняет направление магнитного потока, нашего одного витка, который и намагничивает наш предмет. В конечном счёте, эти диоды, не позволяют этого сделать.. ну или другими словами, минимизируют этот эффект..

А теперь главное: конечно, Хабр не был бы Хабром, да и я не осмелился выкладывать материал, в связи с тем, если бы я не переделал схему.. не доработал..

Схему доработанную мной, можно наблюдать ниже:

Попробую, если не описать принцип работы схемы (т.к. указано выше), то хотябы пояснить, что изменилось..

1) Токаограничивающее резистор R1, был заменен на лампу накаливания. Что в свою очередь позволило:

a) Так, или иначе ограничить ударный ток заряда конденсатора С1.

b) Получить индикацию заряда этого самого конденсатора С1.

Дело в том, что при разряженном конденсаторе С1, мы имеем практически «нулевое» сопротивление этой цепи, — что позволяет лампе, в полной мере святится.

При достижении номинального заряда конденсатора С1, лампа не светится, что говорит нам о том, что конденсатор С1 (или батарея конденсаторов) зарядилась.

Вся это происходит «плавным» образом, и в оочию можно наблюдать как лампа медленно гаснет.

2) Я не стал заморачиваться с шунтирующим резисторами диодов, т.к. в наличии были мосты на 50А 1000В их и поставил.

3) Была добавлена кнопка, коммутирующая (разделяющая) заряд и разряд конденсатора (батареи конденсаторов) на контур. На мой взгляд, это правильно.

4) RC цепь, R12 и C12, необходима, для того, чтобы гасить искру (разряд если хотите) на контактах кнопки, чтобы не залипало, чтобы долго работало.. так делают.. и считайте это снаббер..

5) Конденсатор С1, был заменен на батарею конденсаторов С1-С10, для того, чтобы можно было в ручном режиме, динамически управлять энергией накапливаемой на ёмкостях.

6) Шунтирующие резисторы, на всех конденсаторах, нужны для их разряда. Для целей безопасности, если хотите..

7) Самое главное.. Газоразрядная лампа, была заменена на запираемый тиристор КУ202Н.. Что позволяет также разрядить батарею конденсаторов на первичную обмотку трансформатора. Замена, была произведена, в связи с тем, что у меня нет ИФК-120..

8) Самое интересное.. Была добавлена цепь, позволяющая переключиться между режимами: намагничивание и размагничивание..

9) Да, чуть не забыл.. в качестве рабочего трансформатора, был выбран трансформатор от микроволновой печи.

И так, фото самого устройства ниже:

Попробую объяснить нюансы, и дать небольшие рекомендации:

1) Самое главное, установка работает! Работает, но не так, как бы мне хотелось.. Возможные причины ниже..

2) Тиристора не нашел, поставил твердотельное реле, схема управления немного поменялась.. но я всеже бы поставил тиристор, на самом деле.. Не особо нравится как работает твердотельное реле.. да к тому же, в своем составе она имеет не тиристор, а симистор, + к тому там встроен снаббер который может давать колебания на контур первичной обмотки.. а это плохо..

3) Трансформатор взял от микроволновой печи.. это не плохо.. но всеже я бы уменьшил количество витков первичной обмотки, но увеличил немного сечение провода первички.

4) Родные магнитные шунты не убрал, с трансформатора, они сразу над первичной.. это есть плохо..

5) Сечение вторички взял 50 квадратов.. перегнул.. зачем столько??? Сечение индуктивности которая намагничивает 25 квадратов.. вот вторичку нужно было ей и мотать..

Итог:

1) Оно работает.. это уже хорошо..

2) Работает, не так как мне хотелось.. Магнитит, но не так сильно..

3) Возможно, если поправить рекомендации о которых я говорю, будет лучше..

Upd: Критика принимается! Готов выслушать ваше мнение..

Всем спасибо,